• 한국광학회지
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• 제26권3호
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• pp.168-171
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• 2015

고출력 반도체 광원의 열유동 특성을 분석하고, 열전달 병목지점을 파악하여 열저항을 개선하는 방안을 도출하고, 전산모사를 통하여 개선 효과를 확인하였다. 띠구조 활성층을 가진 LD 광원의 경우에 발열부의 부피가 작을 뿐 아니라 발열면적이 좁아서 발열부 근처의 열전달 유효단면적이 매우 좁을 수 밖에 없는데, 이 부근의 경계면에 그래핀층을 추가적으로 적용하면 전체 열저항이 확연히 개선되는 것이 전산모사 되었다. 이는 열전달 경로상의 유효단면적이 넓어지는 효과를 가져와 전체 열저항이 확연히 개선되는 것으로 파악되었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.1-7
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• 2002

유도등은 일정한 조도를 가지고 상용전원에 의하여 항상 점등되어 있어야 함으로 전력소비 및 광원 교체등 경제적 손실과 관리상의 문제가 있게 된다. 본 논문은 이제까지 광원으로 사용하고 있던 형광등이나 백열전구 대신에 소비전력이 적은 고효율 발광다이오드를 사용하여 전력소비의 절감과, 점검시의 문제점을 개선하기 위해 원격제어가 가능한 새로운 유도등회로를 제안하고 실험한 것이다. 그 결과 원격제어 스위치에 의한 유도등 점검을 제어각의 범위에서 쉽게 제어할 수 있었으며 반응시간은 600〔$\mu$s〕로 매우 빠르게 동작하였다. 또한 출력 상승시간(Rise time)과 하강고시간(Fall time)은 최대 200〔ns〕로 예민하게 반응하였다. 광원으로 고효율 발광다이오드를 사용함으로 광원을 교체해야 하는등의 문제를 제거하였으며 전력소비를 감소시킬 수 있음을 확인하였다.

• 한국광학회지
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• 제30권5호
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• pp.193-196
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• 2019

고출력 레이저 다이오드 광원의 안정적 구동을 위한 방열 관리는 필수적이며, 발열부인 활성층 근처의 열흐름에 있어 병목이 심하므로 그 부분의 열저항을 분석하고 설계에 적용하여 개선하는 것이 매우 중요하다. 띠형 발열구조를 갖는 레이저 다이오드 광원은 열전달층 두께에 따라 열저항이 지수함수적으로 급격하게 증가하다가 점점 선형적으로 포화되므로 열저항을 분석함에 있어서 오차가 큰 어려움이 있으며, 보다 정확한 열저항 모델링이 필요하여 수정된 두께의존성 모델함수를 제안하고 그 정확성을 검증하였다. 또한, 전산모사로 얻어낸 열저항의 변화경향성을 미분하여 열전달-단면적의 변화를 구하여 열병목 부위가 직관적으로 파악되게 하였고, 제안하는 모델함수의 열전달-단면적 결과와도 비교하여 분석모델의 예측 정확성을 부연 확인하였다. 고열전도 보조층을 활용하여 열저항이 개선된 구조에 대하여도 그 열전달-단면적 변화경향과 열저항 개선효과를 높은 정확도로 분석한 결과를 소개한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.317-319
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• 2015

기존 육지초인용으로 사용되는 전구식 회전형 대형등명기는 고압방전등을 사용하고 있어 고장발생 빈도가 높고 긴급수리에 장시간이 소요되어 기능 유지가 어려우며, 제품 가격이 높아 신규 설치 및 등명기 교체 시 비용 부담이 가중되는 문제점이 대두되고 있다. 따라서 기존 광원(메탈할라이드 램프 또는 텅스텐할로겐 램프)의 문제점을 개선하고, IALA에서 권고하는 규격을 만족하는 효율성과 안정성을 확보한 LED 대형등명기 개발이 국 내외에서 활발하게 수행되고 있다. 이러한 LED 대형등명기는 LED 모듈을 안정적으로 구동하는 LED 드라이버와 정확한 등질구현을 위한 모터제어회로가 필요하다. 또한 LED 모듈 및 LED 드라이버 고장 시 예비장치로 절환이 가능한 회로설계 및 교체유지관리가 용이한 제어반 기구개발 및 특성연구가 필요하다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.1203-1209
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• 2010

신성장 동력 산업으로 분류된 LED 조명제품은 고효율 에너지 제품으로 기존 광원보다 조도가 높고 수명이 길어 많은 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 기존의 할로겐 MR16 조명등이나 다수의 LED를 사용한 MR16 조명등을 대체할 단일 LED를 사용하는 MR16 조명등을 개발하고자 하였다. 이를 위해 LED 패키지 MCPCB 장착 기초 실험, 3차원 방열 수치해석 및 시제품에 대한 방열 성능실험을 수행하여 성공적으로 고출력 단일 LED MR16 조명등을 개발하였다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제17권2호
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• pp.36-40
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• 2018

Point LED applied in Korea is applied to communication RCLED, but it is designed to be suitable for communication, so it does not meet requirements in fiber coupling rate and optical output. - Currently, domestic optical pipe manufacturers use general LEDs for light emitting devices, but Japanese products use high power point LEDs to develop superior point LED (RED 620 ~ 660nm).

• 해양환경안전학회지
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• 제19권6호
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• pp.681-687
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• 2013

본 연구에서는 240 W급 고출력 LED 집어등의 특성을 기존 메탈 집어등과 비교하여 배광 패턴의 특성 및 광효율을 분석하고, 파장 대역의 특성을 해양 투과 특성 및 시감도를 고려하여 집어등 광원으로써 적정성을 분석하였다. 색온도 6500 K, white LED 패키지를 적용한 240 W LED 집어등의 특성을 보면 배광각은 ${\pm}45^{\circ}$, 조도 변화률이 0.8로 개선되었으며, 광효율은 98.8 lm/W로 향상되었다. LED 집어등의 해수의 투과율과 인간의 암순응시 시감도를 1,500 W 메탈등 1개와 4개의 240 W LED 집어등에 적용하여 비교한 결과, 방사출력이 수심 50 m에 이르면 거의 동등하였으며, 암순응시 시감도만을 적용한 경우에도 LED 집어등이 약 5 % 정도 높은 광속을 나타내었으며, 수심 50 m의 방사출력에 암순응시 시감도를 적용한 경우 LED 집어등의 광속이 14 % 높게 나타나 메탈등의 대체 가능성을 확인할 수 있었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.35-36
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• 2014

본 논문은 Rear Combination LED Lamp 동작 시 전류와 광출력의 변동폭를 최소화하는 LED 조명광원의 특성을 고려하여 정전류 회로의 구현이 유리한 DC/DC 컨버터의 EMC 고효율 필터를 제안하여 외부의 전자계로부터 장애를 유발하지 않고, 일정 수준의 전자파 환경에서도 오동작 없이 원할하게 작동될 수 있도록 관련 기기 상호간의 전파 환경을 개선하는 고효율 Filter를 제안 하고자 한다. 본 논문에서 제안한 Filter는 EMI 측정을 통해 타당성과 우수성을 검증하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.299-299
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• 2014

기존의 고출력 광원들이 환경문제 등으로 외국에서 규제대상으로 지정되고 있는 가운데고체 상태의 광원인 Light-emitting diode (LED)는 기존의 광원에 비해 에너지 절감효과 크기 때문에 인해 널리 사용되고 있는 추세이다. 대부분의 백색 LED의 경우 청색 LED에 황색 형광체를 사용하는 것이 일반적이다. 그러나 이의 경우 빛의 흡수와 재방출 과정에서 생기는 에너지 변환손실의 문제가 불가피하다. 또한, 두 종류의 색을 섞어서 나타나는 낮은 연색성의 문제가 있고 사용할 수 있는 형광체의 종류와 조합도 일본 등 해외에 출원된 특허권으로 연구개발에 어려움이 있다. 이를 해결하기 위해 본 연구에서는 형광체를 사용하지 않는 단일 백색 LED를 개발을 위하여 극성과 반극성을 조합한 구조를 연구하였다. Photo-lithography를 이용하여 다양한 크기와 구조의 홀 패턴을 얻을 수 있었으며, metal organic chemical vapor deposition을 이용하여 다양한 형태의 피라미드 구조를 성장할 수 있었다. 패턴의 홀 크기와 홀 사이의 간격을 조절하면서 성장을 진행 하였고, 그 결과 pyramid와 truncated pyramid 모양의 GaN 구조를 성장할 수 있었다. [그림 1] Pyramid 구조의 반극성 면과 truncated pyramid 구조의 극성 면사이의 성장속도 차이 때문에 양자우물의 두께가 달라짐을 확인하였다. 이로 인해 양자구속효과가 달라져 다른 파장의 발광을 기대할 수 있었다. 뿐만 아니라 In의 확산거리가 Ga보다 길어서 홀사이 간격을 달리하면 In조성비가 달라지는 효과가 있음을 확인하였고 다양한 홀 사이 간격으로부터 각기 다른 파장의 발광을 얻을 수 있었다. 파장을 조금 더 상세하게 분석하기 위하여 Photoluminescence과 Cathodoluminescence을 사용하였다. 이로써 여러 파장을 발광하는 패턴을 섞어 넓은 영역의 발광 스펙트럼을 만들었다. 특히 패턴을 섞는 방법도 홀과 에피 구조를 섞는 방법, 크기가 다른 홀 패턴을 배열하는 방법등 다양히 하며 가장 좋을 패턴을 연구하였다. 그리하여 최적의 패턴과 구조, 성장조건을 찾아 백색의 CIE 좌표값을 얻을 수 있었다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.506-511
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• 2017

많은 기업들이 사업화를 추진하고 있는 LED 조명은 대표적인 녹색에너지 기술로 현재 우수한 제품들이 비교적 많이 공급되고 있다. 그러나 방송영상용 LED조명은 일반 가로등, 광고용 또는 운송기구용 LED조명 장치들에 비해 출력이 높으면서 휴대가 간편해야한다. 따라서 방송영상 촬영 시 크기가 크고 취급 또한 불편한 할로겐등과 형광등의 대체광원으로 LED를 사용한다면 장비의 경량화를 통하여 방송영상조명 장비산업의 활성화가 될 것으로 예측된다. LED 모듈 보드는 양산성과 칩 마운터의 SMT 생산 가능 사이즈를 고려한 후 모델별 제품의 전체적인 사이즈를 고려하여 보드 사이즈를 결정하였다. 본 논문에서는 80W 보드를 제작해기위해 20W LED보드 4장을 세로로 배치하였다. 즉 모델별 LED 모듈 보드 사이즈를 공용화하여 120W, 200W의 고출력 LED 조명장비를 보드 수의 증가로 선택할 수 있다.